Deze pagina mag afgedrukt worden voor thuisgebruik. Commercieel gebruik of verdere verspreiding is niet toegestaan.
Dit is de afdrukbare pagina, klik hier voor het artikel op de volledige website.
http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=260

10 MHz distribution amplifier

inleiding
inleiding
Om meerdere instrumenten te voorzien van een (10 MHz) klokpuls, is een distributie versterker nodig. Elke aansluiting dient namelijk 50 Ohm te zijn om onmgewenste reflecties en verliezen te voorkomen, dus een splitter is ongeschikt. Vrijwel alle instrumenten dienen voorzien te worden van een 10 MHz signaal, maar er zijn instrumenten die werken op een 5MHz of 1 MHz klokpuls. Het is hiermee denkbaar dat er ook delers in de distributie versterker geplaats zijn om een 5 en 1 MHz signaal te kunnen maken. Het kloksignaal kan een sinus of een blokgolf zijn. De voorkeur gaat, wat mij betreft, uit naar een sinus omdat een blokgolf harmonischen dat voor problemen kan zorgen zoals door eventuele reflecties in de kabel.
signaalsterkte
De optimale signaalsterkte lijkt niet eenduidig te zijn, dit kan per instrument verschillen. Ik heb metingen uitgevoerd aan de 10 MHz uitgangen van de BG7TBL frequentiestandaard en de Rigol DSA815-TG. De signaalsterktes zijn:

[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=203]: BG7TBL frequentiestandaard = 1,16 Vrms @ 50 Ohm
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=110]: Rigol DSA815-TG spectrum analyser = 633 mVrms @ 50 Ohm

Hier zit dus een behoorlijk verschil tussen. Ook heb ik bepaald wat de minimale signaalsterkte is van het kloksignaal voor de onderstaande instrumenten:

[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=141]: Sayrosa 261 frequentieteller = 71mVrms @ 50 Ohm
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=110]: Rigol DSA815-TG spectrum analyser = 35 mVrms @ 50 Ohm
Rigol DG1022Z functiegenerator = 25 mVrms @ 50 Ohm

Hieruit is op te maken dat er een minimaal signaal nodig is om een instrument van een klokpuls te kunnen vorzien. Volgens de handleiding van een commercieel verkrijgbare distributie versterker is een signaal van +13 dBm bij 50 Ohm gebruikelijk. +13 dBm is 13 dB meer dan 1 mW. +13 dBm komt volgens de formule PmW = 10^(PdBm/10) hiermee afgerond overeen met 19,95 mW bij 50 Ohm. Met de wetten U = I * R en P = U * I kan de spanning bepaald worden. Door de twee formules door elkaar te "gooien" ontstaat er P = I^2 * R. P is 19,95 mW is en R is 50 Ohm, dan is de stroom (I) 19,98 mA. Door het aantal milliwatt te delen door de stroom wordt de Vrms verkregen van 998,81 mV. Dit is ook wel 1 Vrms. Door het aantal Vrms met twee en wortel twee te vermenigvuldigen wordt de spanning in Vpp verkregen. Rekenkundig is wortel twee gelijk aan twee tot de macht een half. Hiermee is de formule: Vpp = Vrms * 2 * 2^0,5. Hiermee is de piekspanning 2,83 Vpp. Aannemelijk is dat deze spanning ruim voldoende is om de instrumenten van een betrouwbaar te voorzien waarbij de ingang niet overbelast wordt. Hiermee is het plan om een distributie versterker te maken dat een +13 dBm signaal (bij 50 Ohm) vertrekt aan alle gekoppelde meetinstrumenten.
behuizing
Aanvankelijk wilde ik een distributie versterker in de behuizing van de frequentiestandaard plaatsen. Maar omdat ik (tijdelijk) een andere frequentiestandaard heb, heb ik besloten om hier een aparte behuizing voor te gebruiken. Een behuizing met losse BNC connectoren kosten geld en daarom heb ik besloten om een [Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=177]: Radiosystem RS951 eenheid te verbouwen.



Dit is een 19 " 1HE eenheid met twee compartimenten. En compartiment heeft negen TNC connectoren aan de voorkant. En ingang en acht uitgangen. Ik heb er ook negen TNC-TNC kabels bij. De BNC's vervangen en andere BNC-BNC kabels kopen vergt een grotere investering dan BNG-TNC adapters bestellen. Daarom is besloten om elk instrument te voorzien van een (m) BNC naar (f) TNC adapter. Dan kan de behuizng met TNC connectoren behouden blijven en de haakse TNC-TNC kabels worden toegepast. Er is zelfs een uitsparing aan de bovenkant van de behuizing waardoor de bekabeling vanaf de voorkant via het frontpaneel naar achteren door te voeren is zodat alle bekabeling via de achterkant van de 19" kast kan worden gedistribueerd.
schakeling
De originele distributie print van de [Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=177]: Radiosystem RS951 is verwijderd en het is de bedoeling dat hier een vervangende print in komt dat als distributie versterker functioneert. De schakeling is nog in ontwerp en moet nog gerealiseerd worden. De bevindingen hiervan zullen later volgen...

© 1984...2017 - http://www.amateurtele.com - Afgedrukt op 2017-09-23T21:58:12+02:00